미션 완료 후 스스로 '분해돼 사라지는' 정찰용 소프트로봇

서울대 재료공학부

스스로 분해되어 사라지는 소프트 로봇. 서울대 제공

국내 연구진이 최초로 자외선 감응형 소재를 이용해 완전 분해가 가능한 소프트 로봇 시스템을 개발했다. 

강승균 서울대 재료공학부 교수 연구팀은 기존 실리콘 기반 소프트 로봇의 한계를 극복하고 사용 후 스스로 사라지는 '자동 분해' 정찰 소프트 로봇을 개발, 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'에 25일(현지시간) 게재했다고 29일 밝혔다. 

기존 소프트 로봇을 구성하는 실리콘 기반 탄성 복합체는 탄성이 뛰어나고 합성 과정이 간단하다는 장점이 있다. 반면 내열성과 내화학성이 강해 사용을 끝낸 로봇을 분해하는 데 많은 열에너지가 들고, 극단적인 pH 조건이 필요하다. 

연구팀은 자외선 감응형 소재를 활용해 한계를 극복했다. 자외선 감응형 소재는 기존 실리콘 탄성복합체에 광 감응형 플루오린 발생제를 첨가한 재료 시스템을 말한다. 본연의 장점을 유지하면서 강한 자외선을 통해 가교 고분자를 쉽고 빠르게 분해할 수 있다. 큰 열에너지나 극단적인 pH 조건이 갖춰지지 않아도 로봇을 분해할 수 있다는 의미다.

연구팀은 자외선 감응형 소재로 만든 소프트 로봇에 주위 환경을 정찰할 수 있는 초박형 전자소자를 탑재했다. 이를 통해 자외선, 온도, 로봇의 움직임까지 실시간으로 측정하는 로봇 시스템을 구현했다.

또 소형 전지·자외선 LED와 히터가 내장된 폐쇄회로를 소프트 로봇 내부에 넣어, 촉각 센서에 의해 분해가 시작돼 로봇의 몸이 스스로 사라지도록 개발했다.

연구팀은 해당 로봇 시스템 기술이 군사 작전 및 부품 회수가 어려운 지역의 탐사로봇 등으로 활용될 수 있을 것으로 전망했다.   

강승균 서울대 재료공학부 부교수 연구팀. 서울대 제공

[박건희 기자 wissen@donga.com]